专利名称：一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，属于新型发电机设备制造技术领域。
背景技术：
目前的永磁式或励磁式发电机的转子或定子都有由硅钢片构成的铁芯，导电性能良好的线圈绕组缠绕在硅钢片铁芯设有的线槽中，定子与转子在相对的旋转运动中，使线圈切割磁力线，从而产生出电流；在发电的过程中，铁芯上缠绕有线圈的转子与作为定子的永磁体或经过励磁的磁极之间的磁力线相互作用，产生一种与发电机旋转方向相反的反向力矩，该反向力矩随着发电负荷的加大而增加，额外消耗一部分机械能，试验室验证，该反向力矩的产生并不是发电机产生电流所必需的，是可以采用诸多技术和方法减少的，以降低发电机的无功损耗。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种设计合理、结构简单、运行可靠的无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，具有体积小、发电效率高、无功损耗低等优点。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，包括花键轴部分、线圈固定盘部分、磁性旋转盘部分和外壳部分，其中，花键轴部分的两端分别通过轴承与外壳部分上的轴承座定位连接， 线圈固定盘部分通过轴承与花键轴部分的外表面配合连接，磁性旋转盘部分通过中部的花键孔与花键轴部分连接，若干个磁性旋转盘部分与线圈固定盘部分按此方式交替排列，线圈固定盘部分通过固定孔座与固定螺栓与外壳部分固定。所述花键轴部分包括花键轴、轴向调整螺纹、轴向锁紧螺母、间隙调整垫片、主轴承，其中，花键轴两端与主轴承连接，轴向锁紧螺母与轴向调整螺纹配合连接，间隙调整垫片穿于花键轴上且处于线圈固定盘部分与磁性旋转盘部分之间。所述的间隙调整垫片是指处于线圈固定盘部分与磁性旋转盘部分之间的用于调整两者之间轴向间隙的一种限位垫圈。所述线圈固定盘部分包括固定盘主体、线圈、定位轴承、固定孔座、固定螺栓，其中，线圈设于固定盘主体上，定位轴承设于固定盘主体的中心孔，固定孔座均布于固定盘主体外圆表面，固定螺栓穿过固定孔座并与外壳部分上的固定孔连接。所述的固定盘主体是由尼龙或工程塑料绝缘材料制成的圆盘形部件，中心孔内设有轴承，该轴承内圈与花键轴部分外表面配合，其两端圆形表面均布有轴对称排列的扇形凹坑，该凹坑内设有导体制成的线圈。所述磁性旋转盘部分包括旋转盘主体、扇形凹槽、永磁体、固定螺丝，其中，扇形凹槽均布于旋转盘主体的两圆形端面上，永磁体通过固定螺丝安装于扇形凹槽中。所述的旋转盘主体是由尼龙或工程塑料绝缘材料制成的圆盘形部件，中心孔为与花键轴配合的异型孔，其两端圆形表面均布有扇形凹坑，该凹坑内设有永磁体磁铁。所述的永磁体是由稀土金属材料制成并进行励磁加工的强磁体磁铁，相邻的两个旋转盘主体之间的永磁体极性不同而排列位置相同，形成相互吸引的磁力线。所述外壳部分包括壳体、轴承座、固定孔，轴承座设于壳体两端的轴心上，固定孔均布于壳体两侧圆形端面上。本发明使用时，将花键轴与动力来源的主动轴连接，花键轴旋转时，带动所有磁性旋转盘转动，而通过螺栓与外壳固定孔连接的线圈固定盘原地不动，两者形成相对运动，相邻的一组磁性旋转盘上的永磁体所形成的磁力线，切割处于其间的线圈固定盘上的线圈导体，从而产生电流，用导线将电流引出即可应用于各种用电器，由于没有硅钢片铁芯结构， 减少了重量，运行中避免了铁芯产生的涡流和磁力对抗，从而降低了反向力矩，具有体积小、发电效率高、无功损耗低等优点。
附图为本发明的结构示意图。其中1、花键轴部分1 一 I花键轴、I 一 2轴向调整螺纹、I 一 3轴向锁紧螺母、I 一
4间隙调整垫片、I 一 5主轴承；2、线圈固定盘部分2 - I固定盘主体、2 — 2线圈、2 — 3 定位轴承、2 - 4固定孔座、2 - 5固定螺栓；3、磁性旋转盘部分3 - I旋转盘主体、3 — 2 扇形凹槽、3 — 3永磁体、3 — 4固定螺丝；4、外壳部分4 一 I壳体、4 一 2轴承座、4 一 3固定孑U
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明详细描述。结构如附图所示，无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，包括花键轴部分I、线圈固定盘部分2、磁性旋转盘部分3和外壳部分4，其中，花键轴部分I的两端分别通过轴承与外壳部分4上的轴承座4-2定位连接，线圈固定盘部分2通过轴承与花键轴部分I的外表面配合连接，磁性旋转盘部分3通过中部的花键孔与花键轴部分I连接，若干个磁性旋转盘部分 3与线圈固定盘部分2按此方式交替排列，线圈固定盘部分2通过固定孔座2-4与固定螺栓 2-5与外壳部分4固定。花键轴部分I包括花键轴1-1，轴向调整螺纹1-2、轴向锁紧螺母1-3、间隙调整垫片1-4、主轴承1-5，其中，花键轴1-1两端与主轴承1-5连接，轴向锁紧螺母1-3与轴向调整螺纹1-2配合连接，间隙调整垫片1-4穿于花键轴1-1上且处于线圈固定盘部分2与磁性旋转盘部分3之间。间隙调整垫片1-4是指处于线圈固定盘部分2与磁性旋转盘部分2之间的用于调整两者之间轴向间隙的一种限位垫圈。线圈固定盘部分2包括固定盘主体2-1、线圈2-2、定位轴承2_3、固定孔座2_4、固定螺栓2-5，其中，线圈2-2设于固定盘主体2-1上，定位轴承2-3设于固定盘主体2_1的中心孔，固定孔座2-4均布于固定盘主体2-1外圆表面，固定螺栓2-5穿过固定孔座2-4并与外壳部分4上的固定孔4-3连接。固定盘主体2-1是由尼龙或工程塑料绝缘材料制成的圆盘形部件，中心孔内设有轴承，该轴承内圈与花键轴部分I外表面配合，其两端圆形表面均布有轴对称排列的扇形凹坑，该凹坑内设有导体制成的线圈。磁性旋转盘部分3包括旋转盘主体3-1、扇形凹槽3-2、永磁体3_3、固定螺丝3_4， 其中，扇形凹槽3-2均布于旋转盘主体3-1的两圆形端面上,永磁体3-3通过固定螺丝3-4 安装于扇形凹槽3-2中。旋转盘主体3-1是由尼龙或工程塑料绝缘材料制成的圆盘形部件，中心孔为与花键轴1-1配合的异型孔，其两端圆形表面均布有扇形凹坑，该凹坑内设有永磁体磁铁。永磁体3-3是由稀土金属材料制成并进行励磁加工的强磁体磁铁，相邻的两个旋转盘主体3-1之间的永磁体极性不同而排列位置相同，形成相互吸引的磁力线。外壳部分4包括壳体4-1、轴承座4-2、固定孔4_3，轴承座4_2设于壳体4_1两端的轴心上，固定孔4-3均布于壳体4-1两侧圆形端面上。使用时，将花键轴1-1与动力来源的主动轴连接，花键轴1-1旋转时，带动所有磁性旋转盘转动，而通过螺栓与外壳固定孔连接的线圈固定盘原地不动，两者形成相对运动， 相邻的一组磁性旋转盘上的永磁体所形成的磁力线，切割处于其间的线圈固定盘上的线圈导体，从而产生电流，用导线将电流引出即可应用于各种用电器，由于没有硅钢片铁芯结构，减少了重量，运行中避免了铁芯产生的涡流和磁力对抗，从而降低了反向力矩，具有体积小、发电效率高、无功损耗低等优点。
权利要求
1.一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，包括花键轴部分、线圈固定盘部分、磁性旋转盘部分和外壳部分，其中，花键轴部分的两端分别通过轴承与外壳部分上的轴承座定位连接，线圈固定盘部分通过轴承与花键轴部分的外表面配合连接，磁性旋转盘部分通过中部的花键孔与花键轴部分连接，若干个磁性旋转盘部分与线圈固定盘部分按此方式交替排列，线圈固定盘部分通过固定孔座与固定螺栓与外壳部分固定。
2.根据权利要求I所述的一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，所述花键轴部分包括花键轴、轴向调整螺纹、轴向锁紧螺母、间隙调整垫片、主轴承，其中，花键轴两端与主轴承连接，轴向锁紧螺母与轴向调整螺纹配合连接，间隙调整垫片穿于花键轴上且处于线圈固定盘部分与磁性旋转盘部分之间。
3.根据权利要求2所述的一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，所述的间隙调整垫片是指处于线圈固定盘部分与磁性旋转盘部分之间的用于调整两者之间轴向间隙的一种限位垫圈。
4.根据权利要求3所述的一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，所述线圈固定盘部分包括固定盘主体、线圈、定位轴承、固定孔座、固定螺栓，其中，线圈设于固定盘主体上，定位轴承设于固定盘主体的中心孔，固定孔座均布于固定盘主体外圆表面，固定螺栓穿过固定孔座并与外壳部分上的固定孔连接。
5.根据权利要求4所述的一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，所述的固定盘主体是由尼龙或工程塑料绝缘材料制成的圆盘形部件，中心孔内设有轴承，该轴承内圈与花键轴部分外表面配合，其两端圆形表面均布有轴对称排列的扇形凹坑，该凹坑内设有导体制成的线圈。
6.根据权利要求5所述的一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，所述磁性旋转盘部分包括旋转盘主体、扇形凹槽、永磁体、固定螺丝，其中，扇形凹槽均布于旋转盘主体的两圆形端面上，永磁体通过固定螺丝安装于扇形凹槽中。
7.根据权利要求6所述的一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，所述的旋转盘主体是由尼龙或工程塑料绝缘材料制成的圆盘形部件，中心孔为与花键轴配合的异型孔，其两端圆形表面均布有扇形凹坑，该凹坑内设有永磁体磁铁。
8.根据权利要求7所述的一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，所述的永磁体是由稀土金属材料制成并进行励磁加工的强磁体磁铁，相邻的两个旋转盘主体之间的永磁体极性不同而排列位置相同，形成相互吸引的磁力线。
9.根据权利要求I所述的一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，其特征在于，所述外壳部分包括壳体、轴承座、固定孔，轴承座设于壳体两端的轴心上，固定孔均布于壳体两侧圆形端面上。
全文摘要
本发明涉及一种无硅钢片芯的绝缘体结构发电机，属于新型发电机设备制造技术领域。由花键轴、线圈固定盘、磁性旋转盘和外壳四部分组成，其中，花键轴两端分别通过轴承与外壳上的轴承座定位连接，若干个磁性旋转盘与线圈固定盘交替排列，花键轴旋转时，带动所有磁性旋转盘转动，而通过螺栓与外壳固定孔连接的线圈固定盘原地不动，相邻的一组磁性旋转盘上的永磁体所形成的磁力线，切割处于其间的线圈固定盘上的线圈导体，从而产生电流，用导线将电流引出即可应用于各种用电器，由于没有硅钢片铁芯结构，减少了重量，运行中避免了铁芯产生的涡流和磁力对抗，从而降低了反向力矩，具有体积小、发电效率高、无功损耗低等优点。
文档编号H02K5/16GK102594013SQ20121005147
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者张爱军, 毕一凡 申请人:张爱军, 毕一凡